CA1146339A - Procede et dispositif de traitement physique et chimique d'un courant gazeux - Google Patents
Procede et dispositif de traitement physique et chimique d'un courant gazeuxInfo
- Publication number
- CA1146339A CA1146339A CA000350397A CA350397A CA1146339A CA 1146339 A CA1146339 A CA 1146339A CA 000350397 A CA000350397 A CA 000350397A CA 350397 A CA350397 A CA 350397A CA 1146339 A CA1146339 A CA 1146339A
- Authority
- CA
- Canada
- Prior art keywords
- liquid
- gas stream
- gas
- diaphragm
- spray
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D47/00—Separating dispersed particles from gases, air or vapours by liquid as separating agent
- B01D47/06—Spray cleaning
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/14—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by absorption
- B01D53/18—Absorbing units; Liquid distributors therefor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28C—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA COME INTO DIRECT CONTACT WITHOUT CHEMICAL INTERACTION
- F28C3/00—Other direct-contact heat-exchange apparatus
- F28C3/06—Other direct-contact heat-exchange apparatus the heat-exchange media being a liquid and a gas or vapour
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Gas Separation By Absorption (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Abstract
L'invention décrite a pour objet un procédé ainsi qu'un dispositif de traitement physique et chimique d'un courant gazeux par un liquide pulvérisé à co-courant, qui demandent peu d'investissements et une faible dépense d'énergie. Selon l'invention, on dispose un pulvérisateur et un diaphragme dans une portion verticale de conduite de gaz de façon à ce que le jet du pulvérisateur occupe pratiquement toute l'ouverture de diaphragme. On réalise ainsi des transferts de matière et/ou de chaleur. Les gaz sortants peuvent être envoyés directement dans un ventilateur d'un type courant.
Description
114633~9 r a présente invention se situe dans le domaine technique de lavage de gaz par un liquide pulvérisé, et a plus précisément pour objet un procédé ainsi qu'un dispositif de traitement physique et chimique d'un courant gazeux.
Il se présente fréquemment la nécessité de traiter un courant gazeux, notamment avant son rejet à l'atmosphère.
C'est ce que l'on appelle "l'assainissement" ou le traitement du gaz en vue de son épuration; on le réalise le plus souvent au moyen d'un liquide, qu'il faut pouvoir utiliser au maximum.
Dans les contacts gaz-liquides, les solutions exis-tantes visent, soit:
a) à diminuer la vitesse et réaliser une forte pulvé-risation avec un débit et une pression importante. C'est ce que l'on réalise dans les colonnes d'absorption, dont on peut citer celle qui est décrite dans le brevet américain 2 409 088, et dans la section 20 de l'ouvrage de PERRY: "CHEMICAL ENGINEERS' HANDBOOK" pages 20-99 5ème édition;
- b) à augmenter lavitesse et réaliser une faible pul-vérisation, on obtien~t alors une bonne surface de contacti c'est ce que l'on réalise dans les appareils du type Venturi dont on peut donner comme exemple l'appareil décrit dans le brevet belge 498 107.
Dans tous les cas il faut augmenter la surEace de con-tact pour l'efficacité, c'est-à-dire améliorer les transferts thermiques, et/ou les transferts de matière.
Augmenter la surface de contact ne se fait qu'au prix de dépense d'énergie: soit du côté du liquide, par une pul-vérisation forte, c'est ce que l'on fait dan~ une tour; soit du coté du gaz, par une pulvérisation dans un venturi, on subit alors une perte de charge élevée. Il faudra un ventilateur d'autant plus important que la perte de charge est plus élevée;
J, . ~.A.'-de plus, lorsque les debits de gaz sont importants, il faut des ventilateurs de grande dimension et, de surcrolt, leur cons~
truction est rendue difficile par la necessite de materiaux speciaux dans le cas des traitements des gaz corrosifs, qui exigent des appareils hors serie.
Le but de l'invention est de traiter les gaz avec un faible investissement, moins important que dans une tour, et cependant une depense d'energie moins elevee que dans les solutions connues du type Venturi.
On remplit ce but en reportant une partie de l'ener- !
g:ie sur le liquide en creant une pulverisation.
On obtient une epuration suffisante dans la plupart des cas, en poussieres et en composes nocifs, pour eviter un ventilateur special.
Le procede permet le traitement physique et chimique dl'un courant gazeux par un liquide pulverise a co-courant.
Selon l'invention, l'on disperse a co-courant un liquide pul-verise au sein d'un courant gazeux impur descendant dans une direction sensiblement verticale, l'on introduit le courant gazeux obtenu, dans une zone de contact dans laquelle on associe wle pression de pulverisation de liquide et une vitesse et turbulence de courant gazeux rendue suffisante pour realiser w~e bonne dispersion du liquide, une surface de contact et un t,emps de contact efficaces entre gaz et liquide, l'on dirige le courant gazeux ainsi traite et descendant dans une direction sensiblement verticale à une zone de séparation o~ l'on impose au courant gazeux un changement brutal de direction de 90 de la v,erticale telle que la direction du courant gazeux devient s~ensiblement horizontale tandis que le liquide a l'etat dis-perse poursuit sa trajectoire verticale, et l'on recueilleseparement, d'une part, le courant ~azeux traite qui a sensible-ment la même ~itesse que le courant gazeux impur de depart et
Il se présente fréquemment la nécessité de traiter un courant gazeux, notamment avant son rejet à l'atmosphère.
C'est ce que l'on appelle "l'assainissement" ou le traitement du gaz en vue de son épuration; on le réalise le plus souvent au moyen d'un liquide, qu'il faut pouvoir utiliser au maximum.
Dans les contacts gaz-liquides, les solutions exis-tantes visent, soit:
a) à diminuer la vitesse et réaliser une forte pulvé-risation avec un débit et une pression importante. C'est ce que l'on réalise dans les colonnes d'absorption, dont on peut citer celle qui est décrite dans le brevet américain 2 409 088, et dans la section 20 de l'ouvrage de PERRY: "CHEMICAL ENGINEERS' HANDBOOK" pages 20-99 5ème édition;
- b) à augmenter lavitesse et réaliser une faible pul-vérisation, on obtien~t alors une bonne surface de contacti c'est ce que l'on réalise dans les appareils du type Venturi dont on peut donner comme exemple l'appareil décrit dans le brevet belge 498 107.
Dans tous les cas il faut augmenter la surEace de con-tact pour l'efficacité, c'est-à-dire améliorer les transferts thermiques, et/ou les transferts de matière.
Augmenter la surface de contact ne se fait qu'au prix de dépense d'énergie: soit du côté du liquide, par une pul-vérisation forte, c'est ce que l'on fait dan~ une tour; soit du coté du gaz, par une pulvérisation dans un venturi, on subit alors une perte de charge élevée. Il faudra un ventilateur d'autant plus important que la perte de charge est plus élevée;
J, . ~.A.'-de plus, lorsque les debits de gaz sont importants, il faut des ventilateurs de grande dimension et, de surcrolt, leur cons~
truction est rendue difficile par la necessite de materiaux speciaux dans le cas des traitements des gaz corrosifs, qui exigent des appareils hors serie.
Le but de l'invention est de traiter les gaz avec un faible investissement, moins important que dans une tour, et cependant une depense d'energie moins elevee que dans les solutions connues du type Venturi.
On remplit ce but en reportant une partie de l'ener- !
g:ie sur le liquide en creant une pulverisation.
On obtient une epuration suffisante dans la plupart des cas, en poussieres et en composes nocifs, pour eviter un ventilateur special.
Le procede permet le traitement physique et chimique dl'un courant gazeux par un liquide pulverise a co-courant.
Selon l'invention, l'on disperse a co-courant un liquide pul-verise au sein d'un courant gazeux impur descendant dans une direction sensiblement verticale, l'on introduit le courant gazeux obtenu, dans une zone de contact dans laquelle on associe wle pression de pulverisation de liquide et une vitesse et turbulence de courant gazeux rendue suffisante pour realiser w~e bonne dispersion du liquide, une surface de contact et un t,emps de contact efficaces entre gaz et liquide, l'on dirige le courant gazeux ainsi traite et descendant dans une direction sensiblement verticale à une zone de séparation o~ l'on impose au courant gazeux un changement brutal de direction de 90 de la v,erticale telle que la direction du courant gazeux devient s~ensiblement horizontale tandis que le liquide a l'etat dis-perse poursuit sa trajectoire verticale, et l'on recueilleseparement, d'une part, le courant ~azeux traite qui a sensible-ment la même ~itesse que le courant gazeux impur de depart et
- 2 -- qui ne contient qu'une quantité minime de liquide et, d'autre part, le liquide de traitement dans sa quasi totalité.
On traite généralement des gaz animés de vitesses moyennes; des vitesses de l'ordre de 15-30 m/s sont qualifiées .s ~
~ 2i~ ~
.
de moyennes bien que cela ne soit pas~limitatif du domaine d'application de l'invention. Dans le cas où la vitesse est trop faible pour assurer un bon contact gazeux dans la zone de contact au moyen d'un retreint place à l'entrée.
On réalise dans une zone de contact, généralement sensiblement verticale, l'écoulement du courant gazeux dans le même sens qu'une pulvérisation de liquide sensiblement verti-cale de haut en bas.
On réalise la séparation du liquide et du gaz en imposant au courant gazeux un changement brutal de direction, qui devient sensiblement horizontal, tandis que le liquide à
l'éLat dispersé, poursuit sa trajectoire verticale grâce à
l'énergie de pulvérisation et à la gravité et est recueilli à
la partie inférieure de l'appareil.
Les transferts de matière et/ou de chaleur, ainsi que la séparation, sont suffisamment efficacès pour que le courant gazeux traité par le procédé de l'invention soit envoyé
dans un ou plusieurs appareils complémentaires qui n'ont pas besoin de construction spéciale. C'est ainsi que le courant gazeux peut être envoyé dans un ventilateur de construction courante, à la suite duquel on recueille les gaz et séparément la quantité minime de phase liquide. On l'envoie, de préférence, directement dans ventilateur.
On peut compléter si besoin est, le traitement du courant gazeux sortant, en l'introduisant dans un second appareil de contact gaz liquide; l'efficacité de l'ensemble est supérieure à l'efficacité du second appareil.
Un appareil complémentaire de contact gaz-liquide est par exemple un venturi, une colonne etc... ou généralement ~o tout appareil de contact gaz-liquide.
Pour la mise en oeuvre du procédé de l'invention on choisit une portion sensiblement verticale de conduite de gaz ~14f~339 où celui-ci circule de haut en bas. La portion choisie peut ~tre proche de la verticale ou encore légèrement inclinée sur la verticale. La forme de la portion de conduite peut être quelconque, par exemple cylindrique, ou encore de section carree, ou de section circulaire mais non constante le long d'une géné-ratrice, comme on le verra dans les exemples ci-après. On dis-pose dans la section choisie un dispositif de pulvérisation verticale: on préfère un pulvérisateur à cône plein. Il est avantageux de choisir un cône de pulvérisation dont l'angle au sommet soit par exemple de l'ordre de 15 à 30.
On réalise le rétreint à l'aide d'un diaphragme cir-culaire, généralement perpendiculaire à la conduite de gaz.
On détermine la position et la dimension de la zone ~de contact au moyen de la position du diaphragme par rapport au jet.
Les dimensions de la zone de contact dépendent du li-~uide de pulvérisation, de sa pression et de son débit; de la vitesse du gaz, des composés dont il est chargé, de ses pro-priétés physiques: température, humidité, masse volumique, ~iscosité etc...
On réalise la zone de séparation par un coude de la conduite de gaz; il est avantageux de choisir un coude à
angle droit. Les gaz empruntent la conduite coudée et sont évacués de l'appareil, épurés selon le gaz entrant et la tem-pérature du liquide d'arrosage. Le liquide de lavage dans sa quasi totalité est recueilli à la partie inférieure de la portion verticale.
L'invention sera mieux comprise en se référant aux dessins annexés, dans lesquels:
- la figure 1 représente à titre d'exemple non limi-tatif une forme de réalisation avantageuse du dispositif de l'invention;
.. :. . ~ .
~L4~339 - la figure 2 représente un variante de realisation du dispositif illustré sur la figure l;
- les Eigures 3a et 3b illustrent un arrangement permettant le réglage du tube central de pulvérisation; et - la figure 4 repr~sente un dispositif de fabrication d'acide sulfurique incluant un dispositif selon l'invention.
On voit en 1 une tuyauterie verticale dans laquelle les gaz à traiter entrent en 3, dans un coude 2, qui est placé
par exemple, à 90 comme représenté ici. Le courant de gaz 3 rencontre un pulvérisateur 4 à cône plein, de 15-30 . Le pul-vérisateur est fixé à l'intérieur du tube à une hauteur qu'il est avantageux de régler, comme on le verra plus loin.
On voit en 5 un diaphragme qui est construit ici per-pendiculaire au courant du gaz et qui, pour la facilité de la construction est placé dans une partie du tube constituée d'une manchette souple 6. Cette construction permet aussi de résoudre les problèmes de vibrations et de dilatations inhérents au dispositif de circulation de gaz.
Dans une variante de réalisation représentée figure 2 on a construit un diaphragme 5 bis dont la partie centrale est inc]inee dans lesens du courant gazeux, forme qui a été
choisie pour une raison de résistance de matériaux. D'autres formes équivalents peuvent être adoptées sans sortir du cadre de l'invention.
Dans tous les cas l'ouverture du diaphragme est cir-culaire. On voit encore figure 1 la zone de contact 7 traversée par le courant gazeux, puis la zone de séparation 8, où les gaz empruntent la portion de conduite coudée, tandis que le liquide recueilli en 9, est évacué en 10.
Le coude 8 conduit les gaz sortants par exemple vers un ventilateur non représenté.
~14633~
On a trouvé avantageux d'avoir pour le liquide pulvérisé, une conduite la moins longue possible ce qui évite des vibrations dues aux écoulements du liquide et du gaz, et permet ainsi une bonne tenue du matériel.
On dispose le diaphragme dans un plan horizontal proche du sommet du cône de pulvérisation.
On règle la hauteur de pulvérisation grace à un dispositif adéquat, et on choisit avantageusement le disposi-tif dont le détail est représenté figures 3a et 3b.
On voit figures 3a et 3b en 11, le tube central de pulvérisation qui est muni de 3 pattes 12 on voit en 13 une bride pleine supportant trois autres pattes de fixation 14.
Les 3 pattes 12 sont munies de lumières 12a permettant de faire coulisser le tube 11 et de le bloquer en position dési-rée par exemple au moyen d'un boulon non représenté.
Le procédé et le dispositif de l'invention trouvent des applications avantageuses dans les contacts gaz liquide chaque fois que les gaz à traiter sont animés de vitesses moyennes.
L'appareil est simple de construction et d'utilisa-tion.
La dépense d'énergie est faible par rapport à
l'efficacité.
Le gaz sortant est acceptable par les ventilateurs de type courant.
Le traitement physique et chimique de courant gazeux selon l'invention s'applique particulièrement aux absorptions et aux condensations et aux refroidissements de gaz chauds notamment dans le cas où l'on a à extraire des gaz chauds d'un calcinateur, on peut les refroidir dans le dispositif de l'in-vention, de telle sorte que le volume de gaz à aspirer soit réduit dans des proportions appréciables.
~` - 6 -~14f~i339 On diminue la taille du ventilateur, l'énergie consommée et on produit de l'eau chaude.
Une autre application avantageuse est dans le traite-ment des gaz entralnés par l'air de refroidissement d'une cuve de fabrication d'acide phosphorique de voie humide: on diminue l'émission de fluor et on obtient une solution chaude utilisable dans une autre partie de l'installation.
EXEMPLE:
Dans une fabrication d'acide phosphorique de voie humide, on n'areprésenté schématiquement figure 4, que la section attaque, comportant une cuve d'attaque 15, fermée par un couvercle 16 et équipée d'un refroidissement par air l7, reliée à un assainissement constitué d'un ventilateur 18, placé
à la suite d'une gaine verticale 19; l'assainissement comporte encore une colonne 20 à deux étages de lavage, avec recirculation du liquide de lavage introduit en 21 et recyçlage du liquide d'épuration en 22 vers une autre partie de l'installation. Les gaz surmontant la cuve d'attaque d'un débit de 170 000 m3/h - environ sont à 65C. Après le traitement, ils contiennent des impuretés représentant 150 à 200 kg par jour de fluor.
On a équipé la gaine verticale 19, ici de section carrée, du dispositif selon l'invention analogue à celui repré-senté en 5 figure 1, et d'un pulvérisateur cane plein à 30 débitant 150 m3/h d'eau à 30.
On recueille d'une part l'eau de lavage à 60C par une sortie que l'on adapte- en 9 et que llon n'a pas représentée, et d'autre part à la sortie de la colonne, un courant de gaz à une tempéra-ture de 40-45C et qui contient seulement 40 kg/j~
de fluor.
On traite généralement des gaz animés de vitesses moyennes; des vitesses de l'ordre de 15-30 m/s sont qualifiées .s ~
~ 2i~ ~
.
de moyennes bien que cela ne soit pas~limitatif du domaine d'application de l'invention. Dans le cas où la vitesse est trop faible pour assurer un bon contact gazeux dans la zone de contact au moyen d'un retreint place à l'entrée.
On réalise dans une zone de contact, généralement sensiblement verticale, l'écoulement du courant gazeux dans le même sens qu'une pulvérisation de liquide sensiblement verti-cale de haut en bas.
On réalise la séparation du liquide et du gaz en imposant au courant gazeux un changement brutal de direction, qui devient sensiblement horizontal, tandis que le liquide à
l'éLat dispersé, poursuit sa trajectoire verticale grâce à
l'énergie de pulvérisation et à la gravité et est recueilli à
la partie inférieure de l'appareil.
Les transferts de matière et/ou de chaleur, ainsi que la séparation, sont suffisamment efficacès pour que le courant gazeux traité par le procédé de l'invention soit envoyé
dans un ou plusieurs appareils complémentaires qui n'ont pas besoin de construction spéciale. C'est ainsi que le courant gazeux peut être envoyé dans un ventilateur de construction courante, à la suite duquel on recueille les gaz et séparément la quantité minime de phase liquide. On l'envoie, de préférence, directement dans ventilateur.
On peut compléter si besoin est, le traitement du courant gazeux sortant, en l'introduisant dans un second appareil de contact gaz liquide; l'efficacité de l'ensemble est supérieure à l'efficacité du second appareil.
Un appareil complémentaire de contact gaz-liquide est par exemple un venturi, une colonne etc... ou généralement ~o tout appareil de contact gaz-liquide.
Pour la mise en oeuvre du procédé de l'invention on choisit une portion sensiblement verticale de conduite de gaz ~14f~339 où celui-ci circule de haut en bas. La portion choisie peut ~tre proche de la verticale ou encore légèrement inclinée sur la verticale. La forme de la portion de conduite peut être quelconque, par exemple cylindrique, ou encore de section carree, ou de section circulaire mais non constante le long d'une géné-ratrice, comme on le verra dans les exemples ci-après. On dis-pose dans la section choisie un dispositif de pulvérisation verticale: on préfère un pulvérisateur à cône plein. Il est avantageux de choisir un cône de pulvérisation dont l'angle au sommet soit par exemple de l'ordre de 15 à 30.
On réalise le rétreint à l'aide d'un diaphragme cir-culaire, généralement perpendiculaire à la conduite de gaz.
On détermine la position et la dimension de la zone ~de contact au moyen de la position du diaphragme par rapport au jet.
Les dimensions de la zone de contact dépendent du li-~uide de pulvérisation, de sa pression et de son débit; de la vitesse du gaz, des composés dont il est chargé, de ses pro-priétés physiques: température, humidité, masse volumique, ~iscosité etc...
On réalise la zone de séparation par un coude de la conduite de gaz; il est avantageux de choisir un coude à
angle droit. Les gaz empruntent la conduite coudée et sont évacués de l'appareil, épurés selon le gaz entrant et la tem-pérature du liquide d'arrosage. Le liquide de lavage dans sa quasi totalité est recueilli à la partie inférieure de la portion verticale.
L'invention sera mieux comprise en se référant aux dessins annexés, dans lesquels:
- la figure 1 représente à titre d'exemple non limi-tatif une forme de réalisation avantageuse du dispositif de l'invention;
.. :. . ~ .
~L4~339 - la figure 2 représente un variante de realisation du dispositif illustré sur la figure l;
- les Eigures 3a et 3b illustrent un arrangement permettant le réglage du tube central de pulvérisation; et - la figure 4 repr~sente un dispositif de fabrication d'acide sulfurique incluant un dispositif selon l'invention.
On voit en 1 une tuyauterie verticale dans laquelle les gaz à traiter entrent en 3, dans un coude 2, qui est placé
par exemple, à 90 comme représenté ici. Le courant de gaz 3 rencontre un pulvérisateur 4 à cône plein, de 15-30 . Le pul-vérisateur est fixé à l'intérieur du tube à une hauteur qu'il est avantageux de régler, comme on le verra plus loin.
On voit en 5 un diaphragme qui est construit ici per-pendiculaire au courant du gaz et qui, pour la facilité de la construction est placé dans une partie du tube constituée d'une manchette souple 6. Cette construction permet aussi de résoudre les problèmes de vibrations et de dilatations inhérents au dispositif de circulation de gaz.
Dans une variante de réalisation représentée figure 2 on a construit un diaphragme 5 bis dont la partie centrale est inc]inee dans lesens du courant gazeux, forme qui a été
choisie pour une raison de résistance de matériaux. D'autres formes équivalents peuvent être adoptées sans sortir du cadre de l'invention.
Dans tous les cas l'ouverture du diaphragme est cir-culaire. On voit encore figure 1 la zone de contact 7 traversée par le courant gazeux, puis la zone de séparation 8, où les gaz empruntent la portion de conduite coudée, tandis que le liquide recueilli en 9, est évacué en 10.
Le coude 8 conduit les gaz sortants par exemple vers un ventilateur non représenté.
~14633~
On a trouvé avantageux d'avoir pour le liquide pulvérisé, une conduite la moins longue possible ce qui évite des vibrations dues aux écoulements du liquide et du gaz, et permet ainsi une bonne tenue du matériel.
On dispose le diaphragme dans un plan horizontal proche du sommet du cône de pulvérisation.
On règle la hauteur de pulvérisation grace à un dispositif adéquat, et on choisit avantageusement le disposi-tif dont le détail est représenté figures 3a et 3b.
On voit figures 3a et 3b en 11, le tube central de pulvérisation qui est muni de 3 pattes 12 on voit en 13 une bride pleine supportant trois autres pattes de fixation 14.
Les 3 pattes 12 sont munies de lumières 12a permettant de faire coulisser le tube 11 et de le bloquer en position dési-rée par exemple au moyen d'un boulon non représenté.
Le procédé et le dispositif de l'invention trouvent des applications avantageuses dans les contacts gaz liquide chaque fois que les gaz à traiter sont animés de vitesses moyennes.
L'appareil est simple de construction et d'utilisa-tion.
La dépense d'énergie est faible par rapport à
l'efficacité.
Le gaz sortant est acceptable par les ventilateurs de type courant.
Le traitement physique et chimique de courant gazeux selon l'invention s'applique particulièrement aux absorptions et aux condensations et aux refroidissements de gaz chauds notamment dans le cas où l'on a à extraire des gaz chauds d'un calcinateur, on peut les refroidir dans le dispositif de l'in-vention, de telle sorte que le volume de gaz à aspirer soit réduit dans des proportions appréciables.
~` - 6 -~14f~i339 On diminue la taille du ventilateur, l'énergie consommée et on produit de l'eau chaude.
Une autre application avantageuse est dans le traite-ment des gaz entralnés par l'air de refroidissement d'une cuve de fabrication d'acide phosphorique de voie humide: on diminue l'émission de fluor et on obtient une solution chaude utilisable dans une autre partie de l'installation.
EXEMPLE:
Dans une fabrication d'acide phosphorique de voie humide, on n'areprésenté schématiquement figure 4, que la section attaque, comportant une cuve d'attaque 15, fermée par un couvercle 16 et équipée d'un refroidissement par air l7, reliée à un assainissement constitué d'un ventilateur 18, placé
à la suite d'une gaine verticale 19; l'assainissement comporte encore une colonne 20 à deux étages de lavage, avec recirculation du liquide de lavage introduit en 21 et recyçlage du liquide d'épuration en 22 vers une autre partie de l'installation. Les gaz surmontant la cuve d'attaque d'un débit de 170 000 m3/h - environ sont à 65C. Après le traitement, ils contiennent des impuretés représentant 150 à 200 kg par jour de fluor.
On a équipé la gaine verticale 19, ici de section carrée, du dispositif selon l'invention analogue à celui repré-senté en 5 figure 1, et d'un pulvérisateur cane plein à 30 débitant 150 m3/h d'eau à 30.
On recueille d'une part l'eau de lavage à 60C par une sortie que l'on adapte- en 9 et que llon n'a pas représentée, et d'autre part à la sortie de la colonne, un courant de gaz à une tempéra-ture de 40-45C et qui contient seulement 40 kg/j~
de fluor.
Claims (25)
1. Un procédé de traitement d'un courant gazeux impur, caractérise en ce que, - l'on disperse à co-courant un liquide pulvérisé au sein d'un courant gazeux impur descendant dans une direction sensiblement verticale, - l'on introduit le courant gazeux obtenu, dans une zone de contact dans laquelle on associe une pression de pulvérisation de liquide et une vitesse et turbu-lence de courant gazeux rendue suffisante pour réa-liser une bonne dispersion du liquide, une surface de contact et un temps de contact efficaces entre gaz et liquide, - l'on dirige le courant gazeux ainsi traité et descendant dans une direction sensiblement verticale à une zone de séparation où l'on impose au courant gazeux un changement brutal de direction de 90° de la verticale telle que la direction du courant gazeux devient sensiblement horizontale tandis que le liqui-de à l'état dispersé poursuit sa trajectoire verti-cale, - et l'on recueille séparément, d'une part, le cou-rant gazeux traité qui a sensiblement la même vitesse que le courant gazeux impur de départ et qui ne con-tient qu'une quantité minime de liquide et, d'autre part, le liquide de traitement dans sa quasi totalité.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en en ce que l'on dispersée à co-courant le liquide pulvérisé à un angle de 15 à 30° au sein d'un courant gazeux impur descendant dans une direction sensiblement verticale.
3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on augmente la vitesse du courant gazeux à au moins 15 m/s, à l'entrée de la zone de contact au moyen d'un rétreint convenable.
4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que le rétreint est un rétreint à ouverture circulaire.
5. Procédé selon la revendication 1, dans lequel le traitement inclut un traitement chimique.
6. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la vitesse de départ du courant gazeux impur est de 15 à 30 m/s.
7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que le liquide est pulvérisé au moyen d'un pulvérisateur à
cône plein.
cône plein.
8. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on récupère le liquide recueilli séparément du courant gazeux traité.
9. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on complète le traitement du courant gazeux sortant de la zone de séparation dans un ventilateur.
10. Procédé selon la revendication 1, caractérisé
en ce que le liquide est de l'eau.
en ce que le liquide est de l'eau.
11. Procédé selon la revendication 1,caractérisé en ce que l'on traite des gaz entraînés par l'air de refroidisse-ment d'une cuve de fabrication d'acide phosphorique de voie humide et en ce que l'on capte la majeure partie des composés fluorés et des calories sous forme d'une solution aqueuse chaude utilisable dans une autre partie de l'installation.
12. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le courant gazeux traité subit au moins un autre traite-ment tel que défini dans la revendication 1.
13. Procédé selon la revendication 1, caractérisé
en ce que le traitement inclut l'absorption d'un gaz par le liquide.
en ce que le traitement inclut l'absorption d'un gaz par le liquide.
14. Procédé selon la revendication 1, caractérisé
en ce que le traitement inclut un refroidissement du courant gazeux par le liquide.
en ce que le traitement inclut un refroidissement du courant gazeux par le liquide.
15. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le traitement inclut une condensation d'un gaz par le liquide.
16. Un dispositif pour le traitement d'un courant gazeux impur, caractérisé en ce qu'il comprend une colonne de traitement sensiblement verticale de conduite d'un courant gazeux ou celui-ci peut circuler de haut en bas, la colonne ayant (a) un dispositif de pulvérisation verticale adapté
de façon à pulvériser à co-courrent un liquide au sein d'un courant gazeux impur descendant dans une direction sensiblement verticale, (b) une zone de contact, en aval du dispositif de pulvérisation, ayant un diaphragme définissant un orifice d'admission pour la zone de contact, le diaphragme étant adapté de façon à réaliser, en association avec la pression de pulvérisation du liquide et la vitesse du courant gazeux, une bonne dispersion du liquide, une surface de contact et un temps de contact efficaces entre gaz et liquide, (c) une zone de séparation, en aval de la zone de contact, adaptée de façon à imposer au courant gazeux traité
et descendant dans une direction sensiblement verti-cale, un changement brusque de direction de 90° de la verticale telle que la direction du courant gazeux devient sensiblement horizontale tandis que le liquide à l'état dispersé poursuit sa trajectoire verticale, la vitesse du courant gazeux horizontale obtenue étant sensiblement la même que la vitesse de départ du cou-rant gazeux impur, et le courant gazeux horizontal obtenu contenant une quantité minime de liquide, et (d) une zone de récupération de liquide, adaptée de façon à
récupérer le liquide sortant de la zone de séparation dans sa quasi totalité.
de façon à pulvériser à co-courrent un liquide au sein d'un courant gazeux impur descendant dans une direction sensiblement verticale, (b) une zone de contact, en aval du dispositif de pulvérisation, ayant un diaphragme définissant un orifice d'admission pour la zone de contact, le diaphragme étant adapté de façon à réaliser, en association avec la pression de pulvérisation du liquide et la vitesse du courant gazeux, une bonne dispersion du liquide, une surface de contact et un temps de contact efficaces entre gaz et liquide, (c) une zone de séparation, en aval de la zone de contact, adaptée de façon à imposer au courant gazeux traité
et descendant dans une direction sensiblement verti-cale, un changement brusque de direction de 90° de la verticale telle que la direction du courant gazeux devient sensiblement horizontale tandis que le liquide à l'état dispersé poursuit sa trajectoire verticale, la vitesse du courant gazeux horizontale obtenue étant sensiblement la même que la vitesse de départ du cou-rant gazeux impur, et le courant gazeux horizontal obtenu contenant une quantité minime de liquide, et (d) une zone de récupération de liquide, adaptée de façon à
récupérer le liquide sortant de la zone de séparation dans sa quasi totalité.
17. Dispositif selon la revendication 16, caractérisé en ce que la colonne comporte, à la zone de séparation, un conduit du courant gazeux traité contenant une quantité minime de liquide, sensiblement perpendiculaire à l'axe longitudinal de ladite co-lonne.
18. Dispositif selon la revendication 17, caractérisé en ce que le dispositif de pulvérisation est à cône plein.
19. Dispositif selon la revendication 18, caractérisé en ce que la hauteur du dispositif de pulvérisation est réglable.
20. Dispositif selon la revendication 16 , caracté-risé en ce que la zone de séparation communique avec un ventilateur où le courant gaz traité contenant une quantité
minime de liquide peut circuler.
minime de liquide peut circuler.
21. Dispositif selon la revendication 16, caracté-risé en ce que la colonne comprend une manchette souple dans laquelle est placé le diaphragme.
22. Dispositif selon la revendication 16, caracté-risé en ce que la partie centrale du diaphragme est inclinée dans le sens du courant gazeux.
23. Dispositif selon la revendication 16, caracté-risé en ce que le diaphragme a une ouverture sensiblement circulaire.
24. Dispositif selon la revendication 16, caracté-risé en ce qu'il communique avec une cuve de fabrication d'aci-de phosphorique de voie humide, et en ce qu'il est adapté de façon à traiter les gaz entraînés par l'air de refroidissement de cette cuve.
25. Dispositif selon la revendication 16, caracté-risé en ce que le diaphragme est fixé de façon perpendiculaire à la surface interne de la paroi de la colonne et est intégral avec la colonne.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR7922082A FR2464091A1 (fr) | 1979-09-04 | 1979-09-04 | Procede de traitement physique et chimique d'un courant gazeux par une pulverisation de liquide a co-courant |
| FR79.22082 | 1979-09-04 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CA1146339A true CA1146339A (fr) | 1983-05-17 |
Family
ID=9229335
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CA000350397A Expired CA1146339A (fr) | 1979-09-04 | 1980-04-22 | Procede et dispositif de traitement physique et chimique d'un courant gazeux |
Country Status (11)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4318717A (fr) |
| AU (1) | AU538061B2 (fr) |
| BE (1) | BE882839A (fr) |
| BR (1) | BR8002352A (fr) |
| CA (1) | CA1146339A (fr) |
| FR (1) | FR2464091A1 (fr) |
| IL (1) | IL60964A (fr) |
| JO (1) | JO1073B1 (fr) |
| MA (1) | MA18817A1 (fr) |
| MX (1) | MX155053A (fr) |
| ZA (1) | ZA802229B (fr) |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IE921308A1 (en) * | 1992-04-23 | 1993-11-03 | Schwan Ltd | A method and apparatus for reducing the temperature of a¹flue gas stream |
| KR100407108B1 (ko) * | 2001-04-24 | 2003-12-31 | 한국반도체산업 주식회사 | 가스 세정장치 |
| GB0207284D0 (en) * | 2002-03-27 | 2002-05-08 | Boc Group Plc | Semiconductor exhaust gas treatment |
| GB0903323D0 (en) | 2009-02-27 | 2009-04-08 | Nano Porous Solutions Ltd | A fluid separation device |
| AR096132A1 (es) | 2013-05-09 | 2015-12-09 | Exxonmobil Upstream Res Co | Separar dióxido de carbono y sulfuro de hidrógeno de un flujo de gas natural con sistemas de co-corriente en contacto |
| AU2015375479B2 (en) | 2015-01-09 | 2018-12-06 | Exxonmobil Upstream Research Company | Separating impurities from a fluid steam using multiple co-current contactors |
| EP3259045A1 (fr) | 2015-02-17 | 2017-12-27 | Exxonmobil Upstream Research Company | Éléments de surface intérieure pour contacteurs à co-courant |
| SG11201706589VA (en) * | 2015-03-13 | 2017-09-28 | Exxonmobil Upstream Res Co | Coalescer for co-current contactors |
| US11260342B2 (en) | 2017-06-15 | 2022-03-01 | Exxonmobil Upstream Research Company | Fractionation system using bundled compact co-current contacting systems |
| MX2019014327A (es) | 2017-06-15 | 2020-02-05 | Exxonmobil Upstream Res Co | Sistema de fraccionamiento que usa sistemas compactos de contacto de co-corriente. |
| US10876052B2 (en) | 2017-06-20 | 2020-12-29 | Exxonmobil Upstream Research Company | Compact contacting systems and methods for scavenging sulfur-containing compounds |
| EP3437719A1 (fr) * | 2017-08-01 | 2019-02-06 | Alfa Laval Corporate AB | Épurateur de nettoyage d'un gaz |
| EP3437717A1 (fr) * | 2017-08-01 | 2019-02-06 | Alfa Laval Corporate AB | Épurateur pour le nettoyage d'un gaz |
| MX2020001415A (es) | 2017-08-21 | 2020-03-09 | Exxonmobil Upstream Res Co | Integracion de remocion de solvente frio y gas acido. |
| CN115364507B (zh) * | 2022-08-31 | 2024-02-13 | 武汉泰德节能环保工程有限公司 | 一种除盐及二元混合一体化冷凝器 |
| CN118743973B (zh) * | 2024-07-15 | 2024-11-22 | 山东华滨化工科技有限公司 | 一种异辛烷生产加工环保提纯装置及其工艺 |
Family Cites Families (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US757757A (en) * | 1903-04-27 | 1904-04-19 | Johann Luhne | Apparatus for operating on finely-divided fluids or solid materials. |
| US970654A (en) * | 1908-01-06 | 1910-09-20 | Francois Sepulchre | Process for purifying blast-furnace and other gases. |
| FR491352A (fr) * | 1915-12-09 | 1919-05-31 | Edouard Bataille | Procédé et appareil pour aspirer et absorber les produits volatils, les fumées et les gaz délétères |
| FR565906A (fr) * | 1923-05-08 | 1924-02-07 | Procédé et dispositif pour le dépoussiérage et le refroidissement des gaz et des fumées industriels avec récupération éventuelle sous forme d'énergie mécanique des calories contenues dans ces gaz ou dans ces fumées | |
| US3113168A (en) * | 1957-07-02 | 1963-12-03 | Kinney Eng Inc S P | Furnace gas cleaning and cooling apparatus |
| US3166348A (en) * | 1963-03-05 | 1965-01-19 | Charles C Granger | Tobacco curing apparatus |
| AT254834B (de) * | 1963-10-08 | 1967-06-12 | Waagner Biro Ag | Verfahren und Einrichtung zur Ausscheidung von in Gasen feinverteilter Materie |
| US3427006A (en) * | 1965-04-12 | 1969-02-11 | Automotive Rubber Co Inc | Variable orifice gas scrubber |
| US3385030A (en) * | 1966-09-28 | 1968-05-28 | Fabricating Engineering Compan | Process for scrubbing a gas stream containing particulate material |
| NL136380C (fr) * | 1967-01-26 | |||
| US3353803A (en) * | 1967-05-09 | 1967-11-21 | Chemical Construction Corp | Gas quencher |
| US3456928A (en) * | 1967-05-24 | 1969-07-22 | Chemical Construction Corp | Combined blast furnace scrubber and dust catcher |
| US3552727A (en) * | 1968-09-18 | 1971-01-05 | American Air Filter Co | Gas scrubbing apparatus |
| BE744492A (fr) * | 1969-01-31 | 1970-06-15 | Baltimore Aircoil Co Inc | Echangeur de chaleur pour evaporation |
| DE2007269C3 (de) * | 1970-02-18 | 1974-02-28 | Farbwerke Hoechst Ag, Vormals Meister Lucius & Bruening, 6000 Frankfurt | Verfahren zur Wärmerückgewinnung aus einem bei der thermischen, auf Acetylenerzeugung gerichteten, Spaltung von Kohlenwasserstoffen entstandenen Gasgemisch |
| DE2512276C2 (de) * | 1974-05-06 | 1987-04-09 | Ladislav J. Oak Brook Ill. Pircon | Vorrichtung zur Entfernung von Schmutzstoffen aus Gasströmen |
-
1979
- 1979-09-04 FR FR7922082A patent/FR2464091A1/fr active Granted
-
1980
- 1980-04-15 ZA ZA00802229A patent/ZA802229B/xx unknown
- 1980-04-16 BR BR8002352A patent/BR8002352A/pt not_active IP Right Cessation
- 1980-04-17 AU AU57543/80A patent/AU538061B2/en not_active Ceased
- 1980-04-17 BE BE0/200272A patent/BE882839A/fr not_active IP Right Cessation
- 1980-04-21 MA MA19012A patent/MA18817A1/fr unknown
- 1980-04-22 CA CA000350397A patent/CA1146339A/fr not_active Expired
- 1980-04-22 MX MX182049A patent/MX155053A/es unknown
- 1980-04-23 US US06/143,043 patent/US4318717A/en not_active Expired - Lifetime
- 1980-07-09 JO JO19801073A patent/JO1073B1/en active
- 1980-09-03 IL IL60964A patent/IL60964A/xx unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| BE882839A (fr) | 1980-10-17 |
| AU5754380A (en) | 1981-03-12 |
| BR8002352A (pt) | 1981-03-31 |
| MA18817A1 (fr) | 1980-12-31 |
| US4318717A (en) | 1982-03-09 |
| FR2464091A1 (fr) | 1981-03-06 |
| FR2464091B1 (fr) | 1984-09-07 |
| MX155053A (es) | 1988-01-11 |
| ZA802229B (en) | 1981-05-27 |
| IL60964A (en) | 1984-04-30 |
| IL60964A0 (en) | 1980-11-30 |
| AU538061B2 (en) | 1984-07-26 |
| JO1073B1 (en) | 1982-07-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA1146339A (fr) | Procede et dispositif de traitement physique et chimique d'un courant gazeux | |
| FR2483801A1 (fr) | Appareil et procede pour nettoyer ou purifier un courant de fluide centrifuge | |
| CA1336267C (fr) | Procede et dispositif de reduction dans des fumees contenant des elements condensables, de la teneur en elements incondensables solubles dans les elements condensables | |
| CA2966093A1 (fr) | Dispositif de production et de traitement d'un flux gazeux a travers un volume de liquide, installation et procede mettant en oeuvre ce dispositif | |
| FR2630349A1 (fr) | Appareil d'epuration d'un gaz contenant un brouillard de peinture | |
| EP0017517A2 (fr) | Dispositif à chenaux pour le mélange des flux secs et humides de réfrigérant atmosphérique mixte à flux d'air parallèles | |
| CA1101193A (fr) | Procede et dispositif perfectionne de lavage et de devesiculage de melanges gazeux | |
| FR2495185A1 (fr) | Procede et dispositif pour refroidir les gaz de hauts fourneaux | |
| FR2616883A1 (fr) | Bac d'epuration d'eau de generateur de vapeur | |
| FR2918575A1 (fr) | Appareil de cristallisation a circulation forcee. | |
| EP1343577B1 (fr) | Procede, module et dispositif de mise en contact d'un gaz et d'un liquide | |
| CH650324A5 (fr) | Dispositif de traitement des fumees et des gaz comburants d'un foyer. | |
| CA1111789A (fr) | Separateur vertical d'un melange de vapeur et de liquide | |
| CN209796388U (zh) | 一种防水卷材兑料罐烟汽管除水汽结构 | |
| BE493666A (fr) | ||
| CN208212861U (zh) | 尾气的气液排导装置 | |
| SU1011272A1 (ru) | Аппарат дл улавливани частиц полимера | |
| SU1611451A1 (ru) | Вихревой пылеуловитель | |
| RU2077488C1 (ru) | Дистиллятор | |
| FR2473271A1 (fr) | Procede de traitement de matieres vegetales avec recuperation de calories dans les fumees de deshydratation et dispositif pour sa mise en oeuvre | |
| LU85336A1 (fr) | Procede et dispositif d'extraction | |
| CH218885A (fr) | Appareil pour réaliser un contact intime entre des gaz et des liquides. | |
| RU2198721C2 (ru) | Способ очистки газов от аэрозолей и устройство для его осуществления | |
| RU169861U1 (ru) | Аппарат для промывки и охлаждения сернистых газов | |
| SU789139A1 (ru) | Установка дл очистки и конденсации парогазовой смеси |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MKEX | Expiry |